CN106217509A - 一种高性能竹胶合板的制备方法 - Google Patents

一种高性能竹胶合板的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公布的一种高性能竹胶合板的制备方法，包括如下步骤：（1）取材，选取合适的毛竹竹条，去除竹青竹黄；（2）浸胶，将取材之后的毛竹浸泡在改性酚醛树脂溶液中2小时，浸胶之后的竹材在恒温干燥箱中干燥2‑5小时；（3）组坯，将浸胶干燥后的竹材按照生产需求组装起来；（4）热压成型，组坯之后的竹材放入热压机中，控制热压压力1.0‑1.5MPa，热压时间50‑60s/mm，热压温度100‑110℃。（5）冷却涂胶，将热压成型之后的竹材冷却到室温，并在冷却后的竹材上涂覆一层聚氨酯防火涂料。利用本发明制备出来的高性能竹胶合板高产率、低功耗、防火性的优良特性。

Description

一种高性能竹胶合板的制备方法
技术领域
本发明涉及胶合板领域，具体涉及一种高性能竹胶合板的制备方法。
背景技术
胶合板作为一种人造板，广泛用在家具材料以及飞机、船舶、汽车、火车、建筑和包装箱方面。随着人类环保意识的增强以及全球森林面积的减少，木板的使用受到了限制。竹子具有生长速度快、生长周期短、成本低的优势，并且我国是世界上竹材资源最丰富的国家，为了满足工业生产也为了保护森林面积，竹胶合板作为一种新型的胶合板材料正在被大众广泛接受。
目前竹胶合板主要是通过酚醛树脂胶粘剂在热压工艺中粘合而成，传统的酚醛树脂固化温度高、固化速度慢，生产中必须依靠延长热压时间，提高热压温度来保证产品质量，这不仅降低了生产效率，也增大了能源的消耗，同时随着竹胶合板应用范围的扩大，在很多应用中会要求胶合板具有防火功能。为了更好地满足竹胶合板的市场需求，我们需要不断地改进竹胶合板的生产工艺。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种高性能竹胶合板的制备方法，具有高产率、低功耗、防火性的优良特性。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种高性能竹胶合板的制备方法包括以下步骤：
（1）取材，选取合适的毛竹竹条，去除竹青竹黄；
（2）浸胶，将取材之后的毛竹浸泡在改性酚醛树脂溶液中2小时；浸胶之后的竹材在恒温干燥箱中干燥2-5小时；
（3）组坯，将浸胶干燥后的竹材按照生产需求组装起来；
（4）热压成型，组坯之后的竹材放入热压机中，控制热压压力1.0-1.5MPa，热压时间50-60s/mm，热压温度100-110℃；
（5）冷却涂胶，将热压成型之后的竹材冷却到室温，并在冷却后的竹材上涂覆一层聚氨酯防火涂料。
上述高性能竹胶合板的制备方法，其中，所述浸胶环节中改性酚醛树脂采用颗粒尺寸为100nm的氧化镁为催化剂，且用料摩尔比为n甲醛：n苯酚=1.5-1.8， n苯酚：n氧化镁=20-25。苯酚和甲醛在一般碱催化剂作用下，苯酚的对位具有比邻位更好的反应活性，用纳米氧化镁做催化剂可以制得高邻位酚醛树脂，提高酚醛树脂的固化速度，降低固化温度。
上述高性能竹胶合板的制备方法，其中，所述浸胶环节控制干燥后竹材的含水量为8%-10%。含水量过高，会在后续的热压过程中产生水渍，影响竹材表面的光滑度，含水量过低，则会影响竹材的韧性，所以要合理控制干燥后竹材的含水量范围。
上述高性能竹胶合板的制备方法，其中，所述冷却涂胶环节中聚氨酯防火涂料制备方法：将聚氨酯树脂（异氰酸酯组分）160份、聚氨酯树脂（羟基组分）160份、复合阻燃剂A10份、复合阻燃剂B25份、气相二氧化硅50份、磷酸三丁酯72份、聚乙烯醇27份在搅拌机中混合搅拌均匀。所述聚氨酯涂料本身具有阻燃效果，而且在燃烧过程中影响热的传递，使之不易传递到基材上，具有防火功效。
本发明对比现有技术有如下的有益效果：改性酚醛树脂相比普通酚醛树脂，降低了固化温度、提高了固化速率，从而减低了竹胶合板的能源消耗、提高了生产效率；竹胶合板外层的聚氨酯涂料具有防火功能，扩大了竹胶合板的应用范围。
具体实施方式
为了加深对本发明的理解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明，以下实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明保护范围的限定。
实施例1
（1）取材，选取合适的毛竹竹条，采用弦向剥离法去除竹青竹黄；
（2）浸胶，改性酚醛树脂采用颗粒尺寸为100纳米的氧化镁为催化剂，且用料摩尔比为n甲醛：n苯酚=1.8， n苯酚：n氧化镁=25，将准备好的原料在室温下混合，均匀升温至90℃，反应2小时，然后脱水至规定粘度，冷却至室温；将取材之后的毛竹浸泡在改性酚醛树脂溶液中2小时，浸胶之后的竹材在恒温干燥箱中干燥3小时，保证干燥后的竹材含水量为8%；
（3）组坯，将浸胶干燥后的竹材按照生产需求组装起来；
（4）热压成型，组坯之后的竹材放入热压机中，控制热压压力1.0MPa，热压时间60s/mm，热压温度100℃；
（5）冷却涂胶，将热压成型之后的竹材冷却到室温，并在冷却后的竹材上涂覆一层聚氨酯防火涂料。所述聚氨酯防火涂料制备方法：将聚氨酯树脂（异氰酸酯组分）160份、聚氨酯树脂（羟基组分）160份、复合阻燃剂A10份、复合阻燃剂B25份、气相二氧化硅50份、磷酸三丁酯72份、聚乙烯醇27份在搅拌机中混合搅拌均匀。
实施例2
（1）取材，选取合适的毛竹竹条，采用弦向剥离法去除竹青竹黄；
（2）浸胶，改性酚醛树脂采用颗粒尺寸为100纳米的氧化镁为催化剂，且用料摩尔比为n甲醛：n苯酚=1.5， n苯酚：n氧化镁=20，将准备好的原料在室温下混合，均匀升温至90℃，反应2小时，然后脱水至规定粘度，冷却至室温；将取材之后的毛竹浸泡在改性酚醛树脂溶液中2小时，浸胶之后的竹材取出在恒温干燥箱中干燥3小时，保证干燥后的竹材含水量为10%；
（3）组坯，将浸胶干燥后的竹材按照生产需求组装起来；
（4）热压成型，组坯之后的竹材放入热压机中，控制热压压力1.5MPa，热压时间50s/mm，热压温度110℃；
（5）冷却涂胶，将热压成型之后的竹材冷却到室温，并在冷却后的竹材上涂覆一层聚氨酯防火涂料。所述聚氨酯防火涂料制备方法：将聚氨酯树脂（异氰酸酯组分）160份、聚氨酯树脂（羟基组分）160份、复合阻燃剂A10份、复合阻燃剂B25份、气相二氧化硅50份、磷酸三丁酯72份、聚乙烯醇27份在搅拌机中混合搅拌均匀。
实施例2
（1）取材，选取合适的毛竹竹条，采用弦向剥离法去除竹青竹黄；
（2）浸胶，改性酚醛树脂采用颗粒尺寸为100纳米的氧化镁为催化剂，且用料摩尔比为n甲醛：n苯酚=1.6， n苯酚：n氧化镁=23，将准备好的原料在室温下混合，均匀升温至90℃，反应2小时，然后脱水至规定粘度，冷却至室温；将取材之后的毛竹浸泡在改性酚醛树脂溶液中2小时，浸胶之后的竹材取出在恒温干燥箱中干燥3小时，保证干燥后的竹材含水量为9%；
（3）组坯，将浸胶干燥后的竹材按照生产需求组装起来；
（4）热压成型，组坯之后的竹材放入热压机中，控制热压压力1.3MPa，热压时间55s/mm，热压温度105℃；
（5）冷却涂胶，将热压成型之后的竹材冷却到室温，并在冷却后的竹材上涂覆一层聚氨酯防火涂料。所述聚氨酯防火涂料制备方法：将聚氨酯树脂（异氰酸酯组分）160份、聚氨酯树脂（羟基组分）160份、复合阻燃剂A10份、复合阻燃剂B25份、气相二氧化硅50份、磷酸三丁酯72份、聚乙烯醇27份在搅拌机中混合搅拌均匀。
本发明对比现有技术有如下的有益效果：改性酚醛树脂相比普通酚醛树脂，降低了固化温度、提高了固化速率，从而减低了竹胶合板的能源消耗、提高了生产效率；竹胶合板外层的聚氨酯涂料具有防火功能，扩大了竹胶合板的应用范围。
应该理解的是，本发明实施例的制备方法仅仅是用于说明本发明，而不是对本发明的限制，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (4)

1.一种高性能竹胶合板的制备方法包括以下步骤：
（1）取材，选取合适的毛竹竹条，去除竹青竹黄；
（2）浸胶，将取材之后的毛竹浸泡在改性酚醛树脂溶液中2小时，浸胶之后的竹材在恒温干燥箱中干燥2-5小时；
（3）组坯，将浸胶干燥后的竹材按照生产需求组装起来；
（4）热压成型，组坯之后的竹材放入热压机中，控制热压压力1.0-1.5MPa，热压时间50-60s/mm，热压温度100-110℃；
（5）冷却涂胶，将热压成型之后的竹材冷却到室温，并在冷却后的竹材上涂覆一层聚氨酯防火涂料。
2.根据权利要求1所述的高性能竹胶合板的制备方法，其特征在于，所述浸胶环节中改性酚醛树脂采用颗粒尺寸为100nm的氧化镁为催化剂，且用料摩尔比为n甲醛：n苯酚=1.5-1.8，n苯酚：n氧化镁=20-25。
3.根据权利要求1所述的高性能竹胶合板的制备方法，其特征在于，所述浸胶环节控制干燥后竹材的含水量为8%-10%。
4.根据权利要求1所述的高性能竹胶合板的制备方法，其特征在于，所述冷却涂胶环节中聚氨酯防火涂料制备方法：将聚氨酯树脂（异氰酸酯组分）160份、聚氨酯树脂（羟基组分）160份、复合阻燃剂A10份、复合阻燃剂B25份、气相二氧化硅50份、磷酸三丁酯72份、聚乙烯醇27份在搅拌机中混合搅拌均匀。
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